CN116784790B - 具有双目自动对准装置的大视场验光装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种具有双目自动对准装置的大视场验光装置，包括：左路验光模块，右路验光模块；以及双目自动对准装置，双目自动对准装置包括：图像采集装置，图像采集装置能够采集左眼的图像和右眼的图像，以获得左眼瞳孔的三维位置信息和右眼瞳孔的三维位置信息；及空间位置调整机构，空间位置调整机构基于左眼瞳孔的三维位置信息和右眼瞳孔的三维位置信息对左路验光模块和右路验光模块的空间位置进行调整；空间位置调整机构包括：整体位置调整机构，用于对左路验光模块和右路验光模块的整体进行前后方向的位置调整；及相对位置调整机构，用于调整左路验光模块和右路验光模块在左右方向上的距离和/或在上下方向上的距离。

Description

具有双目自动对准装置的大视场验光装置

技术领域

本公开涉及眼睛自动对准、大视场验光技术领域，本公开尤其涉及一种具有双目自动对准装置的大视场验光装置。

背景技术

有关屈光不正的测量，也由视网膜黄斑中心的屈光不正测量扩展到旁中心凹区域大视场屈光不正测量。

在利用验光装置对人眼进行客观测量时，首先需要解决的是眼睛与仪器的三维对准问题，包括眼球与仪器的中心对准和眼睛与仪器的距离定位；其次，需要解决眼睛在整个测量过程中的位置保持，只有测量的全过程始终确保眼睛与仪器的三维对准，才可能获得准确的测量结果；再者，需要尽可能的缩短测量时间，特别是人眼大视场验光，与传统验光仅测量黄斑中心凹屈光度不同，大视场验光因为需要不同视场角度下的屈光测量，势必会增加测量次数，因此缩短单个视场角下的测量时间会有效减少被测眼的视觉疲劳，保证测量的准确性。

发明内容

为了充分发挥大视场验光仪的优势，快速、准确、便捷的获得可重复的验光结果，本公开提出了具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其通过以下技术方案实现。

具有双目自动对准装置的大视场验光装置，包括：

左路验光模块，所述左路验光模块用于对左眼进行验光；

右路验光模块，所述右路验光模块用于对右眼进行验光；

双目自动对准装置，所述双目自动对准装置包括：

图像采集装置，所述图像采集装置能够采集左眼的图像和右眼的图像，以获得左眼瞳孔的三维位置信息和右眼瞳孔的三维位置信息；

空间位置调整机构，所述空间位置调整机构基于所述左眼瞳孔的三维位置信息和右眼瞳孔的三维位置信息对所述左路验光模块和所述右路验光模块的空间位置进行调整；

其中，所述空间位置调整机构包括：

整体位置调整机构，所述整体位置调整机构用于对所述左路验光模块和所述右路验光模块的整体进行前后方向的位置调整，以调整所述左路验光模块和所述右路验光模块的整体在前后方向上相对于双目的距离；

相对位置调整机构，所述相对位置调整机构用于调整所述左路验光模块和所述右路验光模块在左右方向上的距离和/或在上下方向上的距离。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述图像采集装置包括：左路瞳孔相机，所述左路瞳孔相机用于采集左眼的图像；以及右路瞳孔相机，所述右路瞳孔相机用于采集右眼的图像。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述双目自动对准装置还包括：

左路瞳孔照明部，所述左路瞳孔照明部与所述左路瞳孔相机固定设置，所述左路瞳孔照明部用于对左眼进行照明，以利于所述左路瞳孔相机采集左眼的图像；

右路瞳孔照明部，所述右路瞳孔照明部与所述右路瞳孔相机固定设置，所述右路瞳孔照明部用于对右眼进行照明，以利于所述右路瞳孔相机采集右眼的图像。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述整体位置调整机构包括整体驱动装置及整体支撑装置，所述整体驱动装置能够驱动所述整体支撑装置在所述前后方向上往复运动，以使得配置在所述整体支撑装置上的所述左路验光模块和所述右路验光模块的整体地在所述前后方向上往复运动。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述相对位置调整机构包括：

第一左右调整机构，所述第一左右调整机构包括第一左右驱动装置及被所述第一左右驱动装置在左右方向上往复驱动的第一左右支撑装置；

第二左右调整机构，所述第二左右调整机构包括第二左右驱动装置及被所述第二左右驱动装置在左右方向上往复驱动的第二左右支撑装置；

所述第一左右支撑装置用于对所述左路验光模块进行支撑或者用于对所述左路验光模块和所述右路验光模块的整体进行支撑，所述第二左右支撑装置用于对所述右路验光模块进行支撑。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述相对位置调整机构还包括：

第一上下调整机构，所述第一上下调整机构包括第一上下驱动装置及被所述第一上下驱动装置在上下方向上往复驱动的第一上下支撑装置；

第二上下调整机构，所述第二上下调整机构包括第二上下驱动装置及被所述第二上下驱动装置在上下方向上往复驱动的第二上下支撑装置；

所述第一上下支撑装置用于对所述左路验光模块进行支撑或者用于对所述左路验光模块和所述右路验光模块的整体进行支撑，所述第二上下支撑装置用于对所述右路验光模块进行支撑。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述第一左右调整机构的第一左右驱动装置及所述第二左右调整机构的第二左右驱动装置均配置在所述整体支撑装置上，以能够驱动所述第一左右支撑装置和所述第二左右支撑装置相对于所述整体支撑装置在左右方向上能够往复运动。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述第一上下驱动装置设置在所述第一左右支撑装置上，以能够驱动所述第一上下支撑装置相对于所述第一左右支撑装置在上下方向上往复运动；

所述第二上下驱动装置设置在所述第二左右支撑装置上，以能够驱动所述第二上下支撑装置相对于所述第二左右支撑装置在上下方向上往复运动。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述左路验光模块固定设置在所述第一上下支撑装置上，所述右路验光模块固定设置在所述第二上下支撑装置上。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述第一左右调整机构配置在所述第一上下支撑装置上，以使得所述第一左右驱动装置能够驱动所述第一左右支撑装置相对于所述第一上下支撑装置在左右方向上往复运动。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述整体驱动装置配置在所述第一左右支撑装置上，以使得所述整体驱动装置能够驱动所述整体支撑装置相对于所述第一左右支撑装置在前后方向上往复运动。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述第二左右调整机构配置在所述整体支撑装置的左部位置，以使得所述第二左右驱动装置能够驱动所述第二左右支撑装置相对于所述整体支撑装置在左右方向上往复运动，所述左路验光模块配置在所述第二左右支撑装置上。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述第二上下调整机构配置在所述整体支撑装置的右部位置，以使得所述第二上下驱动装置能够驱动所述第二上下支撑装置相对于所述整体支撑装置在上下方向上往复运动，所述右路验光模块配置在所述第二上下支撑装置上。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述左路瞳孔照明部及所述右路瞳孔照明部均为近红外光源。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述左路验光模块和所述右路验光模块具有相同的光路结构且互为镜像结构。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述左路验光模块包括：

调焦光学模块，所述调焦光学模块包括配置于人眼之前预设位置处的前调焦透镜及在人眼的前后方向上能够被往复驱动的后调焦透镜，基于前调焦透镜和后调焦透镜之间的间距变化对目标人眼进行离焦补偿；

散光调整模块，所述散光调整模块包括柱面镜组合，基于柱面镜组合的相对移动以对人眼进行散光补偿；

检测模块，所述检测模块包括：

光源部，所述光源部用于发出初始光；

第一凸透镜，所述第一凸透镜将所述初始光转换为平行光束以作为初始检测光；

偏转器件，所述偏转器件被配置为能够在第一方向上往复偏转以对所述初始检测光进行反射进而形成在第一方向上动态调整的第一动态光路，所述偏转器件被配置为能够在第二方向上往复偏转以对所述初始检测光进行反射进而形成在第二方向上动态调整的第二动态光路；

光探测器，所述光探测器用于探测所述人眼的反射光，以基于第一动态光路获得第一反射光信息及基于第二动态光路获得第二反射光信息，基于所述第一反射光信息和所述第二反射光信息进行所述离焦补偿和/或散光补偿。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述光源部包括点光源或扩展光源。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，还包括：

第一过渡透镜组，所述第一过渡透镜组配置在所述偏转器件和所述散光调整模块之间，使得来自所述偏转器件的动态光路依次经由所述第一过渡透镜组、所述散光调整模块及所述调焦光学模块之后而能够照射至人眼的视网膜；

所述偏转器件的偏转中心与所述人眼的瞳孔处于共轭位置。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述第一过渡透镜组包括两个凸透镜。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，还包括：

第二过渡透镜组，所述第二过渡透镜组配置在所述偏转器件与所述光探测器之间，所述第二过渡透镜组包括两个凸透镜。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，还包括：第一分光器件以及第二分光器件；

所述第一分光器件配置在所述第一凸透镜与所述第二分光器件之间，所述第二分光器件配置在所述偏转器件与所述第一分光器件之间，使得所述初始检测光能够经由所述第一分光器件反射至所述第二分光器件，再由所述第二分光器件反射至所述偏转器件，以及经由所述偏转器件反射的来自所述人眼的反射光能够透射所述第二分光器件并经由所述第二过渡透镜组传输至所述光探测器。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述光探测器包括哈特曼波前传感器。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述检测模块还包括：

视标组件，所述视标组件提供的视标光能够经由所述第一动态光路及所述第二动态光路投射至人眼的视网膜的不同区域。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述检测模块还包括：

第二凸透镜，所述视标组件提供的视标光经所述第二凸透镜准直之后透过所述第一分光器件反射至所述第二分光器件，进而被所述第二分光器件反射至所述偏转器件。

根据本公开的至少一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，所述光探测器与所述偏转器件处于共轭位置。

本公开的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，通过双目同时验光，保证了测量的准确性并缩短了测量时间，前后移动模块保证仪器与眼睛的距离，确保眼睛始终位于仪器的光学瞳面位置；通过左右移动模块和上下移动模块调整双目的距离和高度，使眼睛视轴始终与仪器光轴重合。本公开的具有双目自动对准装置的大视场验光装置通过配置偏转器件，在人眼不转动地情况下，实现了对人眼视网膜的大视场检测验光。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1和图2是本公开的一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置的结构示意图。

图3是本公开的另一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置的结构示意图。

图4是本公开的一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置的光路结构示意图。

图5是本公开的又一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置的光路结构示意图。

附图标记说明

100 双目自动对准装置

101 整体驱动装置

102 整体支撑装置

110 基座

201 第一左右调整机构

202 第二左右调整机构

301 第一上下调整机构

302 第二上下调整机构

401 左路验光模块

402 右路验光模块

501 左路瞳孔照明部

502 右路瞳孔照明部

601 左路瞳孔相机

602 右路瞳孔相机

800 人眼

802 前调焦透镜

803 后调焦透镜

804 散光调整模块

805 第一过渡透镜组

806 偏转器件

807 第二分光器件

808 第二过渡透镜组

809 光探测器

810 第一分光器件

811 第一凸透镜

812 光源部

813 第二凸透镜

814 视标组件

1000 大视场验光装置

2011 第一左右驱动装置

2012 第一左右支撑装置

2021 第二左右驱动装置

2022 第二左右支撑装置

3011 第一上下驱动装置

3012 第一上下支撑装置

3021 第二上下驱动装置

3022 第二上下支撑装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

图1和图2是本公开的一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置的结构示意图(图2是图1的侧面视角的结构示意图)。图3是本公开的另一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置的结构示意图。

参考图1和图2和图3，本公开提供的具有双目自动对准装置100的大视场验光装置1000，包括：左路验光模块401，左路验光模块401用于对左眼进行验光；右路验光模块402，右路验光模块402用于对右眼进行验光；以及双目自动对准装置100。

其中，双目自动对准装置100包括：

图像采集装置，图像采集装置能够采集左眼的图像和右眼的图像，以获得左眼瞳孔的三维位置信息和右眼瞳孔的三维位置信息；

空间位置调整机构，空间位置调整机构基于左眼瞳孔的三维位置信息和右眼瞳孔的三维位置信息对左路验光模块401和右路验光模块402的空间位置进行调整。

其中，空间位置调整机构包括：

整体位置调整机构，整体位置调整机构用于对左路验光模块401和右路验光模块402的整体进行前后方向的位置调整，以调整左路验光模块401和右路验光模块402的整体在前后方向上相对于双目的距离；相对位置调整机构，相对位置调整机构用于调整左路验光模块401和右路验光模块402在左右方向上的距离和/或在上下方向上的距离。

本公开的大视场验光装置1000通过配置空间位置调整机构，使得左路验光模块401和右路验光模块402能够整体地在相对于人眼800的前后方向上往复运动，且能够使得两者在左右方向上、上下方向上的相对位置被调整，来适应验光过程中存在的双目的瞳孔相对位置的变化。

在本公开的一些实施方式中，本公开的具有双目自动对准装置100的大视场验光装置1000的图像采集装置包括：左路瞳孔相机601，左路瞳孔相机601用于采集左眼的图像；以及右路瞳孔相机602，右路瞳孔相机602用于采集右眼的图像。

在本公开的一些实施方式中，本公开的具有双目自动对准装置100的大视场验光装置1000的双目自动对准装置100还包括：

左路瞳孔照明部501，左路瞳孔照明部501与左路瞳孔相机601固定设置，左路瞳孔照明部501用于对左眼进行照明，以利于左路瞳孔相机601采集左眼的图像；以及右路瞳孔照明部502，右路瞳孔照明部502与右路瞳孔相机602固定设置，右路瞳孔照明部502用于对右眼进行照明，以利于右路瞳孔相机602采集右眼的图像。

其中，左路瞳孔相机601和左路瞳孔照明部501可以被同一个保持机构所保持，两者相对位置不变，右路瞳孔相机602和右路瞳孔照明部502可以被同一个保持机构所保持，两者相对位置不变。

参考图1和图2和图3，瞳孔相机和瞳孔照明部的保持机构可以是保持筒的形式，本领域技术人员可以对保持机构的形式进行调整，均落入本公开的保护范围。

本公开描述的左路瞳孔照明部501及右路瞳孔照明部502可以均为近红外光源。

在本公开的优选实施方式中，左路瞳孔相机和右路瞳孔相机的数量均为多个，例如图1和图2和图3中，均示出了两个左路瞳孔相机和两个右路瞳孔相机，两个左路瞳孔相机上下地配置(或者左右地配置)，两个右路瞳孔相机上下地配置(或者左右地配置)，本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，可以对左路瞳孔相机的数量和/或右路瞳孔相机的数量进行调整，以将多个左路瞳孔相机及多个右路瞳孔相机分别在一个圆周上按照预设位置关系配置。

继续参考图1和图2和图3，在本公开的一些实施方式中，本公开的整体位置调整机构包括整体驱动装置101及整体支撑装置102，整体驱动装置101能够驱动整体支撑装置102在前后方向上往复运动，以使得配置在整体支撑装置102上的左路验光模块401和右路验光模块402的整体地在前后方向上往复运动。

参考图1和图2和图3，本公开的空间位置调整机构还包括基座110，空间位置调整机构的其他部件均配置在基座110上。

参考图1和图2和图3，在本公开的一些实施方式中，本公开的双目自动对准装置100的相对位置调整机构包括：

第一左右调整机构201，第一左右调整机构201包括第一左右驱动装置2011及被第一左右驱动装置2011在左右方向上往复驱动的第一左右支撑装置2012；

第二左右调整机构202，第二左右调整机构202包括第二左右驱动装置2021及被第二左右驱动装置2021在左右方向上往复驱动的第二左右支撑装置2022。

其中，第一左右支撑装置2012用于对左路验光模块401进行支撑或者用于对左路验光模块401和右路验光模块402的整体进行支撑，第二左右支撑装置2022用于对右路验光模块402进行支撑。

在本公开的一些实施方式中，继续参考图1和图2和图3，本公开的双目自动对准装置100的相对位置调整机构还包括：

第一上下调整机构301，第一上下调整机构301包括第一上下驱动装置3011及被第一上下驱动装置3011在上下方向上往复驱动的第一上下支撑装置3012；

第二上下调整机构302，第二上下调整机构302包括第二上下驱动装置3021及被第二上下驱动装置3021在上下方向上往复驱动的第二上下支撑装置3022。

其中，第一上下支撑装置3012用于对左路验光模块401进行支撑或者用于对左路验光模块401和右路验光模块402的整体进行支撑，第二上下支撑装置3022用于对右路验光模块402进行支撑。

参考图1和图2，在本公开的一些实施方式中，本公开的双目自动对准装置100的第一左右调整机构201的第一左右驱动装置2011及第二左右调整机构202的第二左右驱动装置2021均配置在整体支撑装置102上，以能够驱动第一左右支撑装置2012和第二左右支撑装置2022相对于整体支撑装置102在左右方向上能够往复运动。

如图1和图2所示，可以在整体支撑装置102上配置两条直线导轨，使得第一左右支撑装置2012和第二左右支撑装置2022分别基于直线导轨的导向而在左右方向上往复运动。

在本公开的一些实施方式中，第一左右驱动装置2011和第二左右驱动装置2021均可以是电动丝杆，第一左右支撑装置2012和第二左右支撑装置2022可以均被电动丝杆驱动以进行在左右方向上的往复运动。

本领域技术人员在本公开技术方案的启示下可以对第一左右调整机构201和第二左右调整机构202的配合结构进行调整，均落入本公开的保护范围。

在图1和图2示出的实施方式中，本公开的第一上下驱动装置3011设置在第一左右支撑装置2012上，以能够驱动第一上下支撑装置3012相对于第一左右支撑装置2012在上下方向上往复运动；第二上下驱动装置3021设置在第二左右支撑装置2022上，以能够驱动第二上下支撑装置3022相对于第二左右支撑装置2022在上下方向上往复运动。

其中，第一上下驱动装置3011和第二上下驱动装置3021可以采用驱动电机，第一上下驱动装置3011及第二上下驱动装置3021可以通过支撑框架被保持在整体支撑装置102上，支撑框架上可以配置多条竖直方向的直线导轨，第一上下支撑装置3012和第二上下支撑装置3022均配置导轨配合结构，驱动电机可以通过螺纹配合的方式与上下支撑装置传动连接，将转动动作转换为直线动作，使得第一上下支撑装置3012和第二上下支撑装置3022能够在直线导轨的导向下在竖直方向往复运动。

本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，可以对第一上下调整机构301和第二上下调整机构302的具体配合结构进行调整，均落入本公开的保护范围。

继续参考图1和图2，在本公开的一些实施方式中，本公开的左路验光模块401固定设置在第一上下支撑装置3012上，右路验光模块402固定设置在第二上下支撑装置3022上。

如图1和图2所示，在本公开的一些实施方式中，本公开的左路验光模块401和右路验光模块402可以配置在盒体结构之内，在左路验光模块401和右路验光模块402上可以分别配置用于保持瞳孔相机和瞳孔照明部的保持机构，本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，可以对左路验光模块401和右路验光模块402的盒体结构等进行调整，均落入本公开的保护范围。

本公开的双目自动对准装置100通过配置三个维度的位置调整机构实现了对左路验光模块和右路验光模块的在前后方向上的整体空间位置的调整和在左右方向上/上下方向上的相对空间位置的调整，并通过对左路瞳孔相机和右路瞳孔相机的空间配置方式进行配置，实现对左眼瞳孔的空间位置和右眼瞳孔的空间位置的实时定位，并基于实时定位信息与标定位置/目标位置的差异，生成用于控制空间位置调整机构动作的控制信号，控制信号可以控制相应的驱动装置输出相应量的驱动动作，在被测试者头部通过颏托和颌托等固定于大视场验光装置前部而不必动作的情况下，将左路验光模块与右路验光模块自动地与双眼的瞳孔对准。

本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，将双眼验光模块即左路验光模块401和右路验光模块402中的任何一个模块取消仅保留一个而成为单眼验光模块所进行的结构调整，也落入本公开的保护范围。

图3是本公开的另一个实施方式的具有双目自动对准装置的大视场验光装置的结构示意图，其与图1和图2示出的具有双目自动对准装置的大视场验光装置具有不同的结构。

参考图3，在本公开的一些实施方式中，本公开的双目自动对准装置100的第一左右调整机构201配置在第一上下支撑装置3012上，以使得第一左右驱动装置2011(由于视角局限，图3中未显示第一左右驱动装置2011)能够驱动第一左右支撑装置2012相对于第一上下支撑装置3012在左右方向上往复运动。

其中，第一上下驱动装置3011通过支撑框架被配置在基座110上，支撑框架上可以配置多条竖直方向的直线导轨，第一上下支撑装置3012具有导轨配合结构，第一上下支撑装置3012在直线导轨的导向下被第一上下驱动装置3011驱动以在竖直方向上往复运动。

继续参考图3，本实施方式的具有双目自动对准装置100整体驱动装置101配置在第一左右支撑装置2012上，以使得整体驱动装置101能够驱动整体支撑装置102相对于第一左右支撑装置2012在前后方向上往复运动。

继续参考图3，本实施方式的具有双目自动对准装置100的第二左右调整机构202配置在整体支撑装置102的左部位置，以使得第二左右驱动装置2021能够驱动第二左右支撑装置2022相对于整体支撑装置102在左右方向上往复运动，左路验光模块401配置在第二左右支撑装置2022上。

其中，第二上下调整机构302配置在整体支撑装置102的右部位置，以使得第二上下驱动装置3021能够驱动第二上下支撑装置3022相对于整体支撑装置102在上下方向上往复运动，右路验光模块402配置在第二上下支撑装置3022上。

参考图1和图2和图3，对于本公开的具有双目自动对准装置100的大视场验光装置1000，左路验光模块401和右路验光模块402具有相同的光路结构且互为镜像结构。

需要说明的是，图1至图3中示出的具有双目自动对准装置100的大视场验光装置1000的结构不应理解为对本公开的具有双目自动对准装置的大视场验光装置的技术方案的限制，本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，可以对图1至图3中示出的具体结构进行调整，均落入本公开的保护范围。

图4是本公开的一个实施方式的具有双目自动对准装置100的大视场验光装置1000的光路结构示意图。图5是本公开的另一个实施方式的具有双目自动对准装置100的大视场验光装置1000的光路结构示意图。

左路验光模块与右路验光模块相同且互为镜像结构，下文以左路验光模块为例对大视场验光装置1000的光路结构进行说明。

如图4和图5所示，在本公开的一些实施方式中，左路验光模块401包括：调焦光学模块，调焦光学模块包括配置于人眼800之前预设位置处的前调焦透镜802及在人眼800的前后方向上能够被往复驱动的后调焦透镜803，基于前调焦透镜802和后调焦透镜803之间的间距变化对目标人眼进行离焦补偿；散光调整模块804，散光调整模块804包括柱面镜组合，基于柱面镜组合的相对移动以对人眼800进行散光补偿；检测模块。

其中，检测模块包括：

光源部812，光源部812用于发出初始光；

第一凸透镜811，第一凸透镜811将初始光转换为平行光束以作为初始检测光；

偏转器件806，偏转器件806被配置为能够在第一方向上往复偏转以对初始检测光进行反射进而形成在第一方向上动态调整的第一动态光路，偏转器件806被配置为能够在第二方向上往复偏转以对初始检测光进行反射进而形成在第二方向上动态调整的第二动态光路；

光探测器809，光探测器809用于探测人眼800的反射光，以获得第一反射光信息及第二反射光信息，基于第一反射光信息和第二反射光信息进行离焦补偿和/或散光补偿。

本公开上文描述的光源部812可以是点光源或扩展光源。

继续参考图4和图5，在本公开的一些实施方式中，本公开的具有双目自动对准装置100的大视场验光装置1000还包括：第一过渡透镜组805，第一过渡透镜组805配置在偏转器件806和散光调整模块804之间，使得来自偏转器件806的动态光路依次经由第一过渡透镜组805、散光调整模块804及调焦光学模块之后而能够照射至人眼800的视网膜；偏转器件806的偏转中心与人眼800的瞳孔处于共轭位置。

通过第一过渡透镜组805的配置，可以实现光束口径尺寸的调整。其中，第一过渡透镜组805可以包括两个凸透镜。本领域技术人员在本公开技术方案的启示下，可以对第一过渡透镜组805的光学结构进行调整均落入本公开的保护范围。

在本公开的一些实施方式中，本公开的具有双目自动对准装置100的大视场验光装置1000还包括：第二过渡透镜组808，第二过渡透镜组808配置在偏转器件806与光探测器809之间，第二过渡透镜组808包括两个凸透镜。第二过渡透镜组808可以实现光束口径尺寸的调整。

继续参考图4，在本公开的一些实施方式中，本公开的具有双目自动对准装置100的大视场验光装置1000还包括：第一分光器件810以及第二分光器件807；其中，第一分光器件810配置在第一凸透镜811与第二分光器件807之间，第二分光器件807配置在偏转器件806与第一分光器件810之间，使得初始检测光能够经由第一分光器件810反射至第二分光器件807，再由第二分光器件807反射至偏转器件806，以及经由偏转器件806反射的来自人眼800的反射光能够透射第二分光器件807并经由第二过渡透镜组808传输至光探测器809。

参考图5，在本公开的另一些实施方式中，第一分光器件810配置在偏转器件806与第一过渡透镜组805之间，第二分光器件807配置在偏转器件806与第二过渡透镜组808之间，使得初始检测光能够经由第二分光器件807反射至偏转器件806，以及经由偏转器件806反射的来自人眼800的反射光能够透射第二分光器件807并经由第二过渡透镜组808传输至光探测器809。

其中，本公开上文描述的光探测器809可以是哈特曼波前传感器。本公开上文描述的偏转器件可以是机械式振镜、电动调整振镜、压电式光学调整振镜等。本公开上文描述的第一分光器件和第二分光器件可以是比例分光镜、带孔反射镜、二向色分光镜等。

继续参考图4，在本公开的一些实施方式中，本公开的检测模块还包括：视标组件814，视标组件814提供的视标光能够经由第一动态光路及第二动态光路投射至人眼800的视网膜的不同区域。

在本公开的另一些实施方式中，参考图5，本公开的视标组件814提供的视标光经由第一分光器件810向第一过渡透镜组805反射，进而投射至人眼800的视网膜上。

进一步地，参考图4，在本公开的一些实施方式中，本公开的检测模块还包括：第二凸透镜813，视标组件814提供的视标图像经第二凸透镜813成像之后经第一分光器件810反射至第二分光器件807，进而被第二分光器件807反射至偏转器件806。

参考图5，在本公开的另外一些实施方式中，视标组件814提供的视标图像经第二凸透镜813成像之后传输至第一分光器件810并被第一分光器件810反射以经过第一过渡透镜组805投射至人眼800的视网膜上。

其中，光探测器809组件与偏转器件806处于共轭位置。

本公开的大视场验光装置1000通过配置偏转器件，从而能够构建在第一方向上动态调整的第一动态光路以及在第二方向上动态调整的第二动态光路，从而在人眼800不转动地情况下实现对人眼的视网膜的不同视场进行照射，取得基于大视场的人眼视网膜的反射光信息，进而获得人眼的大视场波前像差或屈光不正测量结果。

本公开的大视场验光装置1000，通过客观方式控制测量视场的大小(角度范围)，不仅能够用于测量黄斑中心凹的波前像差和屈光度，还能够用于测量黄斑中心凹的周边视网膜的波前像差和屈光度，在经由后调焦透镜803和散光调整模块804进行屈光度补偿后也能够用于测量黄斑中心凹及周边视网膜的视功能。本公开的大视场验光装置能够有效解决现有验光仪仅针对中心视场波前像差和屈光度测量的局限性，实现人眼大视场客观波前像差和屈光度的准确测量和主观视功能评估。

如图4和图5所示，本公开的大视场验光装置通过偏转器件以及相应的光路结构的配合，结合本公开上文描述的双目自动对准装置100，能够在双目自对准的情况下进行大视场的波前像差和屈光度测量和/或视功能检测。下文结合图5对本公开的大视场验光装置的工作过程进行说明。

双目自动对准完成后，启动双目大视场验光。如图5所示，本公开的大视场验光装置1000的光学布局对称排布，左路验光的光学结构配置于左路验光模块401上，右路验光的光学结构配置于右路验光模块402上。

人眼800的瞳孔与散光调整模块804、偏转器件806和光探测器809(例如哈特曼波前传感器)中的微透镜阵列处于光学共轭的位置。

屈光测量开始前，左右路的视标组件814显示相同的固视目标，在完成双目对准的前提下，正常人眼可以完成双眼融像，有利于后续验光中眼睛的稳定。

光源部812经由第一凸透镜811准直为平行光后，经过第二分光器件807、偏转器件806、第一分光器件810、第一过渡透镜组805、散光调整模块804、后调焦透镜803和前调焦透镜802后进入人眼800成像于视网膜上，视网膜的后向反光携带人眼的屈光不正信息依次经过前调焦透镜802、后调焦透镜803、散光调整模块804、第一过渡透镜组805、第一分光器件810、偏转器件806、第二分光器件807、第二过渡透镜组808后进入哈特曼波前传感器即光探测器809，基于通用的波前复原算法获得人眼的波前像差信息，继而通过计算获得人眼的屈光不正信息，包括离焦、散光和散光轴向等。

当偏转器件806处于中心位置时，测量获得视网膜黄斑中心的波前像差和屈光度；当偏转器件806转动时，测量获得当前视场角下的视网膜周边波前像差和屈光度。

测量完成后，根据测得的离焦和散光结果，左路验光模块401(右路验光模块402)的第一驱动模块(未示出，例如微电机)可以驱动调焦光学模块的后调焦透镜803、散光调整模块804及检测模块作为一个整体(方框框出的部分)沿箭头方向移动进行离焦补偿，左路验光模块401(右路验光模块402)的第二驱动模块(未示出，例如微电机)可以驱动散光调整模块804中的柱面镜组合产生相对移动进行散光补偿。完成人眼屈光度的补偿后，将偏转器件806分别定位于不同的偏转角度下，此时被测试者通过观察大视场验光装置的视标组件814中呈现的测试任务完成大视场视功能测量。视功能的测量根据视觉任务，可以包括对比敏感度测量、视锐度测量、对比度视力测量、红绿平衡测量、色觉检查等。

本公开的大视场验光装置在初始状态下，瞳孔照明模块(即上文描述的瞳孔照明部)和瞳孔成像模块(即上文描述的图像采集装置)对眼睛瞳孔成像，通过多台瞳孔相机所拍摄瞳孔图像获得瞳孔当前位置与标定位置的差异，可以通过计算机等计算获得前后移动模块、左右移动模块、上下移动模块需要产生的位移并由机电控制器等驱动各个移动模块的机电结构(例如驱动电机)完成位移，使双眼与本公开的大视场验光装置完成对准，既实现了眼轴与大视场验光装置的光轴的重合，又实现了被测量眼睛瞳面的定位，保证了验光的准确性和可重复性。

本公开的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，既能保障测量前的双眼自动对准，提高测量效率，又能在测量过程中实时监控跟踪双眼位置，保障验光的准确性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (19)

1.一种具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，包括：

左路验光模块，所述左路验光模块用于对左眼进行验光；

右路验光模块，所述右路验光模块用于对右眼进行验光；所述左路验光模块和所述右路验光模块具有相同的光路结构且互为镜像结构，以及

双目自动对准装置，所述双目自动对准装置包括：图像采集装置和空间位置调整机构，所述图像采集装置能够采集左眼的图像和右眼的图像，以获得左眼瞳孔的三维位置信息和右眼瞳孔的三维位置信息；所述空间位置调整机构基于所述左眼瞳孔的三维位置信息和右眼瞳孔的三维位置信息对所述左路验光模块和所述右路验光模块的空间位置进行调整；其中，所述空间位置调整机构包括：整体位置调整机构和相对位置调整机构，所述整体位置调整机构用于对所述左路验光模块和所述右路验光模块的整体进行前后方向的位置调整，以调整所述左路验光模块和所述右路验光模块的整体在前后方向上相对于双目的距离；所述相对位置调整机构用于调整所述左路验光模块和所述右路验光模块在左右方向上的相对距离和在上下方向上的相对距离；

其中，所述左路验光模块包括：

调焦光学模块（802、803），所述调焦光学模块包括配置于人眼之前预设位置处的前调焦透镜及在人眼的前后方向上能够被往复驱动的后调焦透镜，基于前调焦透镜和后调焦透镜之间的间距变化对目标人眼进行离焦补偿；

散光调整模块（804），所述散光调整模块包括柱面镜组合，基于柱面镜组合的相对移动以对人眼进行散光补偿；以及

检测模块，所述检测模块包括：

光源部（812），所述光源部用于发出初始光；

第一凸透镜（811），所述第一凸透镜将所述初始光转换为平行光束以作为初始检测光；

偏转器件（806），所述偏转器件被配置为能够在第一方向上往复偏转以对所述初始检测光进行反射进而形成在第一方向上动态调整的第一动态光路，所述偏转器件被配置为能够在第二方向上往复偏转以对所述初始检测光进行反射进而形成在第二方向上动态调整的第二动态光路；及

光探测器（809），所述光探测器用于探测所述人眼的反射光，以基于第一动态光路获得第一反射光信息及基于第二动态光路获得第二反射光信息，基于所述第一反射光信息和所述第二反射光信息进行所述离焦补偿和/或散光补偿；

其中，所述左路验光模块还包括：

第一过渡透镜组（805），所述第一过渡透镜组配置在所述偏转器件和所述散光调整模块之间，使得来自所述偏转器件的动态光路依次经由所述第一过渡透镜组、所述散光调整模块及所述调焦光学模块之后而能够照射至人眼的视网膜；所述偏转器件的偏转中心与所述人眼的瞳孔处于共轭位置；以及

第二过渡透镜组（808），所述第二过渡透镜组配置在所述偏转器件与所述光探测器之间，所述第二过渡透镜组包括两个凸透镜；

其中，所述图像采集装置包括：左路瞳孔相机，所述左路瞳孔相机用于采集左眼的图像；以及右路瞳孔相机，所述右路瞳孔相机用于采集右眼的图像；所述整体位置调整机构包括整体驱动装置及整体支撑装置，所述整体驱动装置能够驱动所述整体支撑装置在所述前后方向上往复运动，以使得配置在所述整体支撑装置上的所述左路验光模块和所述右路验光模块的整体地在所述前后方向上往复运动。

2.根据权利要求1所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述双目自动对准装置还包括：

左路瞳孔照明部，所述左路瞳孔照明部与所述左路瞳孔相机固定设置，所述左路瞳孔照明部用于对左眼进行照明，以利于所述左路瞳孔相机采集左眼的图像；以及

右路瞳孔照明部，所述右路瞳孔照明部与所述右路瞳孔相机固定设置，所述右路瞳孔照明部用于对右眼进行照明，以利于所述右路瞳孔相机采集右眼的图像。

3.根据权利要求1所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述相对位置调整机构包括：

第一左右调整机构，所述第一左右调整机构包括第一左右驱动装置及被所述第一左右驱动装置在左右方向上往复驱动的第一左右支撑装置；以及

第二左右调整机构，所述第二左右调整机构包括第二左右驱动装置及被所述第二左右驱动装置在左右方向上往复驱动的第二左右支撑装置；

所述第一左右支撑装置用于对所述左路验光模块进行支撑或者用于对所述左路验光模块和所述右路验光模块的整体进行支撑，所述第二左右支撑装置用于对所述右路验光模块进行支撑。

4.根据权利要求3所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述相对位置调整机构还包括：

第一上下调整机构，所述第一上下调整机构包括第一上下驱动装置及被所述第一上下驱动装置在上下方向上往复驱动的第一上下支撑装置；以及

第二上下调整机构，所述第二上下调整机构包括第二上下驱动装置及被所述第二上下驱动装置在上下方向上往复驱动的第二上下支撑装置；

所述第一上下支撑装置用于对所述左路验光模块进行支撑或者用于对所述左路验光模块和所述右路验光模块的整体进行支撑，所述第二上下支撑装置用于对所述右路验光模块进行支撑。

5.根据权利要求4所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述第一左右调整机构的第一左右驱动装置及所述第二左右调整机构的第二左右驱动装置均配置在所述整体支撑装置上，以能够驱动所述第一左右支撑装置和所述第二左右支撑装置相对于所述整体支撑装置在左右方向上能够往复运动。

6.根据权利要求5所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述第一上下驱动装置设置在所述第一左右支撑装置上，以能够驱动所述第一上下支撑装置相对于所述第一左右支撑装置在上下方向上往复运动；

所述第二上下驱动装置设置在所述第二左右支撑装置上，以能够驱动所述第二上下支撑装置相对于所述第二左右支撑装置在上下方向上往复运动。

7.根据权利要求6所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述左路验光模块固定设置在所述第一上下支撑装置上，所述右路验光模块固定设置在所述第二上下支撑装置上。

8.根据权利要求4所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述第一左右调整机构配置在所述第一上下支撑装置上，以使得所述第一左右驱动装置能够驱动所述第一左右支撑装置相对于所述第一上下支撑装置在左右方向上往复运动。

9.根据权利要求8所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述整体驱动装置配置在所述第一左右支撑装置上，以使得所述整体驱动装置能够驱动所述整体支撑装置相对于所述第一左右支撑装置在前后方向上往复运动。

10.根据权利要求9所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述第二左右调整机构配置在所述整体支撑装置的左部位置，以使得所述第二左右驱动装置能够驱动所述第二左右支撑装置相对于所述整体支撑装置在左右方向上往复运动，所述左路验光模块配置在所述第二左右支撑装置上。

11.根据权利要求10所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述第二上下调整机构配置在所述整体支撑装置的右部位置，以使得所述第二上下驱动装置能够驱动所述第二上下支撑装置相对于所述整体支撑装置在上下方向上往复运动，所述右路验光模块配置在所述第二上下支撑装置上。

12.根据权利要求2所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述左路瞳孔照明部及所述右路瞳孔照明部均为近红外光源。

13.根据权利要求1所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述光源部包括点光源或扩展光源。

14.根据权利要求1所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述第一过渡透镜组包括两个凸透镜。

15.根据权利要求1所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，还包括：第一分光器件以及第二分光器件；

所述第一分光器件配置在所述第一凸透镜与所述第二分光器件之间，所述第二分光器件配置在所述偏转器件与所述第一分光器件之间，使得所述初始检测光能够经由所述第一分光器件反射至所述第二分光器件，再由所述第二分光器件反射至所述偏转器件，以及经由所述偏转器件反射的来自所述人眼的反射光能够透射所述第二分光器件并经由所述第二过渡透镜组传输至所述光探测器。

16.根据权利要求15所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述光探测器包括哈特曼波前传感器。

17.根据权利要求15所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述检测模块还包括：

视标组件，所述视标组件提供的视标光能够经由所述第一动态光路及所述第二动态光路投射至人眼的视网膜的不同区域。

18.根据权利要求17所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述检测模块还包括：

第二凸透镜，所述视标组件提供的视标光经所述第二凸透镜准直之后透过所述第一分光器件反射至所述第二分光器件，进而被所述第二分光器件反射至所述偏转器件。

19.根据权利要求18所述的具有双目自动对准装置的大视场验光装置，其特征在于，所述光探测器与所述偏转器件处于共轭位置。